MOTEUR À COURANT CONTINU
2 - Calculer pour le fonctionnement nominal la force électromotrice du moteur. 3 - a) Rappeler l'expression de la f.e.m. de l'induit en fonction du flux
Chapitre 6
Un moteur en rotation présente une force contre-électromotrice. La formule de la force contre-électromotrice est: E p a. N n. ' . . = ?.
Sciences de lIngénieur Terminale S – S.I Le moteur à courant continu.
Le modèle électrique d ' un moteur à courant continu est constitué d ' une force électromotrice f.e.m notée E proportionnelle à la vitesse de rotation du
La machine à courant continu
tension appliquée aux bornes de l'induit (U). C'est la force contre-électromotrice qui va s'opposer au mouvement. U. I. MCC fonctionnant en moteur.
Sur les courants alternatifs et la force électromotrice de larc électrique
gie on a à considérer
LA MACHINE À COURANT CONTINU
est positive le moteur fournit de l'énergie mécanique à la charge. la force électromotrice f.e.m résultante de l'ensemble de ces N spires :.
Moteurs et génératrices électriques
On obtient donc un ensemble triphasé de forces électromotrices `a la fréquence de rotation du rotor. Dans un moteur cette force électromotrice est directement
MOTEUR A COURANT CONTINU A EXCITATION INDEPENDANTE
La force contre-électromotrice est notée E le couple électromagnétique ?em avec. E = ?? et ?em =?I . ? est la vitesse angulaire du rotor
exercices machine courant continu
La force électromotrice d'une machine à excitation indépendante est de 210 V à Exercice MCC05 : moteur à courant continu à excitation indépendante.
LE MOTEUR
La force électromotrice E est directement liée à la vitesse de rotation N du moteur : 3. Le courant Im traversant le moteur et le couple moteur Cm :.
MACHINES A COURANT CONTINU FONCTIONNEMENT EN MOTEUR
Le courant absorbé par un moteur à courant continu est donnée par la loi d’Ohm : U = E + RI soit R U E I ? = Ce courant dépend de la f c e m étant donné que U et R sont deux constantes Entre la mise sous tension du moteur et son décollage La vitesse est nulle donc la f c e m aussi ; le courant n’est limité que par R D’où : R
Comment calculer la force électromotrice ?
La force -électromotrice est un terme qui n'a de sens que dans un circuit fermé, il y a dans ce cas déplacement d'électron aussi faible soit-il, donc I n'est pas égal à 0 quand on emploie ce terme. Dans ce cas, et seulement dans ce cas vous pouvez écrire que la force électromotrice est E=U-rI pour un générateur.
Comment s’exprime la force contre électromotrice ?
La force contre électromotrice s’exprime par la même relation que pour la génératrice : Remarque : Lorsque le flux inducteur s’annule, la vitesse tend vers l’infini (Emballement du moteur).En conséquence, il ne faut jamais alimenter l’induit d’un moteur à courant continu sans l’existence d’un courant d’excitation. 6.4.
Qu'est-ce que la force électro motrice ?
La FEM est la tension a vide (I = 0) d'un générateur de tension (E) et de résitance interne (r). Maintenant étymologiquement la Force électro motrice est une "Force" d'origine "Electrique" pouvant générer le "Mouvement " exprimée en Volts. Faudrait savoir, tout ça est bien confus.
Comment déterminer la force électromagnétique et la résistance interne d’une batterie ?
Un circuit comme celui du schéma suivant peut servir à déterminer la force électromagnétique et la résistance interne d’une batterie. Le voltmètre dans le circuit mesure la tension aux bornes de la batterie. La résistance variable dans le circuit permet de modifier la résistance du circuit.
1La machine à courant continuCe cours utilise de nombreux ouvrages et sites web sur lesquels
j 'ai repris des photos ou des diagrammes. Je tiens à remercier toutes les personnes qui directement et/ou indirectement ont contribué à l'enrichissement de ce cours. Cours d'Electricité, Bruno FRANÇOIS La machine à courant continu 2 3Fonctionnement en moteur des MCC
Hypothèse :
On considère un champ magnétique constant
Ou se trouvent les pôles Nord et Sud ?
Sous un pôle magnétique les courants des encoches circulent tous dans le même sens et sont orthogonaux au champ magnétique I d l I d l I d l I d l I d l I l I d l B B B B B B B B I d l dOu se trouvent
les pôles Nord et Sud ?4Encoches ou sont logées les conducteurs
collecteur rotorFonctionnement en moteur des MCC
5Fonctionnement en moteur des MCC
Courant entrant
On essaye d'implanter un grand nombre de " cadres de courant » au rotor. -> encoche Sous un pôle magnétique les courants des encochescirculent tous dans le même sens et sont orthogonaux au champ magnétique 6Principe d'aiguillage du courant dans une encoche
Mouvement d'une encoche
7 1 T représente l'angle entre les axes magnétiques du champ Bid'induit et Bede l'inducteur.On admet que le couple électromagnétique
résultant de ces deux champs en présence varie avec le sinus de l'angle T .Résultat des forces Be est le champ magnétique créé par l'excitation(B) Bi est le champ magnétique créé par les courants à l'induit La force exercée entre ces deux champs est à l'origine de forces motricesOrigine du couple
BeTCouple
Bi 8TCoupleTCouple
1 Be Bi 1 Be Bi 9TCouple
TCouple
1 Be Bi 1 Be Bi 10TCoupleTCouple
1 Be Bi 1 Be Bi 11TCoupleTCouple
1 Be Bi 1 Be Bi 12TCouple
TCouple
1 Be Bi 1 Be Bi 13 Chaque fil conducteur est soudé à ses extrémités sur deux lamelles du collecteur. Le collecteur solidaire de l'induit alimente tour à tour chaque brin actif par l'intermédiaire des balais et des lamelles. Il assure ainsi l'alimentation synchronisée de chaque brin.Construction du moteur à courant continu
14 • Ensemble cylindrique de lames de cuivre isolées les unes des autres • Chaque lame est soudée à un des deux fils sortant d'une des bobines de l'induit • Il tourne avec le rotorLe collecteur
Encoches ou sont logées les conducteurs
collecteur rotor 15 Il est essentiellement constitué par une juxtaposition cylindrique de lames de cuivre séparées par des lames isolantes. Chaque lame est reliée électriquement au bobinage induit.Le collecteur
16Balais
• Faits en carbone en raison de sa bonne conductivité électrique et de son faible coefficient de frottement • Assurent la liaison électrique ( contact glissant ) entre la partie fixe et la partie tournante. • En s'appuyant sur le collecteur, assurent un contact électrique entre l'induit et le circuit extérieur • Dans une machine à enroulements imbriqués, il y a autant de balais que de pôles magnétiques inducteurs 17Balais
• Pour des machines de forte puissance, la mise en parallèle des balais est alors nécessaire. 18Le rotor
Cylindre plan
Ferromagnétique
Creusés d'encoches ou sont logés des conducteurs* constitué de tôles circulaires isolées et empilées sur l'arbre de façon à obtenir le
cylindre d'induit. * Ces tôles sont en acier au silicium et isolées par vernis. 19Principe de la machine électrique
Circuit d'induit
Fi lB .
Circuit d'inducteur
La machine est composée de deux circuits bobinés : _ un circuit inducteur qui va crée le champ magnétique et _ un circuit d'induit dont lequel doit circuler le courant (i) 20Bobinage de
l'inducteur J J BNord Sud
Nord Sud U inducteurLe circuit inducteur
• Il créé le champ magnétique d'excitation au sein du stator : l'inducteur (bobiné) • Aussi appelé "circuit de champ» ou "circuit d'excitation » • Constitué de bobines série enroulées autour de noyaux ferromagnétiques portés par le stator Nord Sud • Les bobines excitatrices d'un inducteur multipolaire sont connectées de façon à ce que les pôles adjacents aient des polarités magnétiques contraires 21Le circuit inducteur
•Armature ferromagnétique fixe * Un courant continu (J) produit un champ magnétique qui traverse le circuit induit , le flux magnétique dépend de la surface. Sa permittivité (conductivité magnétique) est supérieure à celle de l'air, le stator canalise le flux (lignes rouge)Bobinage de
l'inducteur J J BNord Sud
Nord Sud U inducteur 22Principe de la machine électrique
Circuit d'induit
Fi lB .
Circuit d'inducteur
Bobinage de
l'inducteurBobinage de
l'induitSTATOR
ROTOR I J J I B Sud N o rd La machine est composée de deux circuits bobinés : _ un circuit inducteur qui va crée le chanmp magnétique et _ un circuit d'induit dont lequel doit circuler le courant (i) 23Le circuit inducteur
Pôle inducteur
stator 24Inducteur à aimant permanent
Il existe aussi des machines dont le champ magnétique inducteur est créé par des aimants permanents. Les pertes joules sont supprimées mais l 'excitation magnétique est fixe. Mais, dans les grosses machines, le coût des aimants pénalise cette solution. 25Machine composée de deux circuits bobinés (un circuit inducteur et un circuit induit) et d'un dispositif de commutation (collecteur et balais)
Principe de la machine électrique
Circuit d'induit
Fi lB .
Circuit d'inducteur
U IMCC fonctionnant
en moteur J R E 26Expression du Couple Electro-Mécanique
Démonstration No 1
Force exercée par un conducteur :
Bld.iFd
cSur toute la longueur (l), Best constant :
Couple exercé par un conducteur situé à une distance r(rayon) de l'axe de rotation: B .l.i.rC c eurem/conduct kn k c dBl.i.n.rC e 2 1 em/pole Couple exercé par toutes les encoches sous un pôle :i c , courant circulant dans un conducteur 27Expression du Couple Electro-Mécanique
Démonstration No 1
On définit le champ magnétique moyen sous un pôle : kn k e BnB e 2 1 21! Bnl.i.n.rC ec . 2. em/pole On exprime le flux magnétique moyen traversant le 1/2 cylindre (rotor sous un pôle) : aire dAB
Couple total :
S emec ni.nC r. S Périmètre d'un demi cylindre (sous un pôle) :Aire d'un demi cylindre (sous un pôle) :
28De part la mise en parallèle de deux voies d'enroulement : 2 ii c
Couple total :
S . 2. em .ni.nC eExpression du Couple Electro-Mécanique
Démonstration No 1
i 29Expression du Couple Electro-Mécanique
Démonstration No 2
i c , courant circulant dans un conducteur1 encoche comporte nconducteurs, le courant d'encoche ->
n. i c Considérons un déplacement angulaire virtuel d T du rotor choisi égal à : e n 3 2 Le courant d'encoche de rangkcoupe le flux d'inductiond I k issu du pôle Nord, ainsi le travail virtuel exercé sur l'encoche s'exprime par : dT k = n .i c .d I k Et, la dérivée du travail est liée au couple par : dT k = C em_k .d T C em_k = n .i c .d I k d T 30C em_k = n .i c .d I k d T k ecn k d. ni.n e IS 2 2 1¦ kcn k dd.i.n e TI 2 1¦ 2 e n Si on considère la contribution des encoches de rang àn e , alors on obtient pour le couple électromoteur résultant : kn k ce di.n.n e IS 2 1 C em
Expression du Couple Electro-Mécanique
Démonstration No 2
2 e n La somme des couples développés sur les encoches de rangs 1 à s'écrit donc : 31kn k ce di.n.n e IS 2 1 C em I S ce i.n.n C em = Flux total sortant du pôle Nord i.k C em = A flux constant i courant d 'induitquotesdbs_dbs44.pdfusesText_44
[PDF] guernica composition pyramidale
[PDF] mesure des angles d'un quadrilatère quelconque
[PDF] générateur idéal de tension définition
[PDF] generateur de courant definition
[PDF] parallélogramme quelconque
[PDF] parallélogramme non croisé
[PDF] quadrilatère particulier
[PDF] parallélogramme quelconque definition
[PDF] propriété trapèze
[PDF] cours rdm genie mecanique pdf
[PDF] cours rdm 2eme année genie civil pdf
[PDF] qui sont les maquisards
[PDF] carte des maquis en france
[PDF] maquis nourriture
